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品牌 VirtualLab Fusion-第二代高速物理光学软件
过期 长期有效
更新 2021-06-04 15:38
 

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详细说明
 VirtualLab Fusion 高速物理光学仿真软件
VirtualLab Fusion 原理简介
VirtualLab Fusion 是德国 LightTrans 公司以场追迹概念开发出来的一款
高速物理光学仿真平台,其集成了从几何光学到物理光学、从近似到严格的各种
麦克斯韦方程求解器,如 LPIA(局部平面界面近似)、LLGA(局部线性光栅近
似)、RK-BPM(龙格库塔光束传输方法)、TEA(薄元近似)、FMM/RCWA(傅里
叶模态发/严格耦合波法)等,能够对如几何透镜、自由曲面、衍射透镜、全息
元件、GRIN 透镜以及光栅和 meta-Grating 等各类元件进行仿真和分析,以及如
Geometric(几何)、SPW(平面波谱)、Fresnel(菲涅尔)、Far Field(远场)、
Rayleigh Sommerfeld(瑞利索墨菲)等,能够对各种自由空间传输进行计算。
同时,VirtualLab Fusion 还提供了三种傅里变换方法,包括 FFT(快速傅里叶
变换)、Semi-Analytical FT(半解析傅里叶变换)以及 Pointwise FT(逐点
傅里叶变换)。对于包含各类光学元件的整个复杂的光学系统,通过非序列追迹
功能,将所需的求解器连接起来,并通过选择合适的傅里叶变换方法,以在空间
域或者空间频率域进行光场传输计算,从而能够在保证计算精度的情况下,更快
的完成整个系统的仿真和分析,以实现高速物理光学仿真。在整个仿真过程中,
会考虑各种物理光学效应,如干涉、衍射、像差、偏振、相干以及矢量效应等。

功能特性
作为全球唯一一款基于场追迹概念来开发的高速物理光学仿真软件,
VirtualLab Fusion 为用户提供了光学建模和仿真所需的各种功能和特性:
光线追迹和光场追迹,两者可以一键切换;
序列和非序追迹;
用户可自定义选择从几何到物理、从近似到严格各种光学建模技术;
用户可自定义选择 FFT(快速傅里叶变换)、Semi-Analytical FT(半解
析傅里叶变换)以及 Pointwise FT(逐点傅里叶变换);
丰富的库系统,包括光源库、元件库、界面库、介质库、材料库、探测
器库等九大库系统,能够快速的完成系统的建模;
参数扫描和参数优化,可对系统进行公差分析以及优化;
多软件接口,如 MacleodLASCADZEMAXJCM Suit 等;
可导出多种格式结构,如 GDSIISTLIGESASCIIBitmap 等;
跨平台联合仿真和优化,如 MATLABOptiSlangPython 等;
基于 C#语言进行二次开发;

应用领域
VirtualLab Fusion 能够实现高速物理光学的建模和仿真,已广泛的应用于高
校、研究所以及各知名光学企业。其主要应用领域如下:
1. 光束整形
VirtualLab Fusion 能够使用自由曲面,衍射光束分束器与图案生成器,扩
散器和常规阵列微光学元件(包括但不局限于微透镜阵列)实现光束整形。
1)折射光束整形
2)衍射光束整形
3)扩散片
4)微透镜阵列和微结构单元阵列
2. 光学测量
通过高速物理光学,对干涉仪、光谱仪和传统式或结构照明式显微镜的成
像质量与分辨率限制进行全面的研究
1)干涉仪
2)显微镜
3)单色仪
4)光谱仪
3. 微纳光栅
通过高速物理光学,可以对 1D 2D 微纳光栅进行严格的电磁分析,获得
相应的近场、衍射级次以及衍射效应,同时能够对光栅进行优化,以获得所需
要光栅结构参数并集成到整个光学系统中进行分析。
1)1D 2D 介质光栅
2)1D 2D 界面光栅
3)衍射级次计算、偏振分析以及内部场计算
4)优化
4. 成像系统
通过高速物理光学,实现透镜系统建模。提供对包含鬼像和部分相干性的
系统的可靠的 PSF / MTF 评估。系统中可以包含光栅,全息光学元件以及衍射透
镜。
1)衍射透镜
2)高级 PSF/MTF
3)鬼像
4)包含光栅的成像系统
5. 激光系统
高速物理光学可以有效地实现对激光光源、衍射、干涉、偏振的建模,并
且可以使用任意感兴趣的光束参数。
1)激光传输
2)扫描系统
3)飞秒脉冲
4)激光晶体
6. 虚拟和混合现实
针对 AR,VR 以及 MR 应用,VirtualLab Fusion 为用户提供了多通道波导成像
系统的非序列建模技术,建模过程中能够对波前差、能流以及 PSF/MTF 进行评
估。
光波导全视场角光线追迹
 
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